课件 002 兽医微生物学教学课件 1






兽医微生物学
(多媒体教学课件 )
天津农学院动科系动物预防医学教研室制作
2003/02/28
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绪言 共六部分,介绍微生物与微生物学的概念,微生物学发展简史,微生
物学理论与技术成就及应用,兽医微生物学的地位、任务与贡献。
细菌总论 共七章,介绍细菌的形态、构造、生理,消毒与灭菌,细菌生态、
致病机理、遗传变异,细菌分类与命名等。
免疫基础 共七章,介绍抗原抗体,免疫系统,抗感染免疫,变态反应,免
疫调节,免疫技术及应用等。
细菌各论 共十二章,介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、
微生物学诊断和免疫防治等。
真菌 共二章,介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性,真菌病的诊断与
防治等。
病毒 共十四章,介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养,病毒的致病
性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性,微生物学诊断和防治等。
实验 共十多个,显微镜油镜的使用,细菌形态及构造观察,细菌抹片制备
及染色,培养基的制备,细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药
敏试验,沉淀反应和凝集反应,重要病原菌的认识,真菌与病毒培养测定
等 。




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第八章 抗原与抗体
第九章 免疫系统与免疫应答
第十章 抗感染免疫
第十一章 变态反应
第十二章 免疫调节与免疫遗传
第十三章 免疫血清学技术
第十四章 免疫学的应用
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第十四章 免疫学的应用
第一节 免疫诊断与检测
第二节 免疫防治
第三节 佐剂与免疫增强剂
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兽医生物制品
兽医生物制品 指用于动物传染病预防、诊断、
治疗的生物制剂。包括疫苗、诊断液、免疫血清。
( 一 ) 疫苗 用于人工自动免疫预防动物传染病的
生物制剂 。 包括弱毒活疫苗, 灭活疫苗, 类毒素
和新型疫苗等 。
( 二 ) 诊断液 用于动物传染病免疫学诊断的生物
制剂 。 包括诊断抗原, 诊断抗体, 冻干补体等 。
( 三 ) 免疫血清 用于动物传染病免疫防治的含有
高效价抗体的动物血清制剂 。 包括抗菌血清, 抗
病毒血清, 抗毒素, 康复血清, 高免蛋黄抗体等 。
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第一节 免疫诊断与检测
免疫学在兽医学的应用主要在病原微生物及其相
关产物的检测与疾病防治多个方面 。
一, 免疫血清学技术的应用
1,疾病诊断 用免疫血清学技术通过检测相应抗原,
抗体对动物传染病, 寄生虫病等进行诊断 。
2,生物活性物质的超微定量 动物激素, 维生素等,
在体内含量极微, 但在调节机体的生理活动中起
重要作用, 可通过分析测定这些微量物质含量及
变化, 研究机体各种生理功能 (如生长, 生殖等 )。
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由于这些物质含量极低,常规方法不能准确测出。
用放射免疫测定和酶免疫技术已能精确测出 ng(10-
9g)或 pg(10-12g)/mL水平的物质,已成为测定动植
物、昆虫体中微量激素及其他活性物质,研究动
物生殖、植物生理和生物防治的重要手段。
3,物种鉴定 各种生物之间的差异都可表现在抗原
性不同,物种种源越远,抗原性差异越大,可用
区分抗原性的血清学反应,进行包括微生物在内
的物种鉴定、物种的分类等。
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4,生物性状免疫标记与选择育种 通过分析动物,
植物一些优良性状 (如高产, 优质, 抗逆性等 )的特
异性抗原, 用血清学方法进行标记选择育种, 是
很有前途的方向 。
5,免疫增强药物和疫苗研究 疫苗研究中需用血清
学反应和细胞免疫技术测定免疫效果, 研究免疫
增强药物, 尤其研究抗肿瘤药物时还需用细胞免
疫技术分析测定对机体细胞免疫功能的增强作用 。
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6,抗原抗体在细胞和亚细胞水平的定位 传染性病
原从机体特定部位入侵, 并在特定组织细胞内增殖,
引起发病 。 以荧光抗体染色或免疫酶组化染色, 可
在细胞水平上确定病毒等病原微生物 I的感染细胞,
进行抗原的定位 。
7,分子生物学研究领域 在基因工程中,基因的分
离、克隆、筛选、表达产物的定性与定量分析、表
达产物的纯化等均涉及到免疫技术。
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二, 细胞免疫检测技术
细胞免疫检测主要包括,T细胞及亚群的计数 (玫
瑰花环试验, 细胞表面分化抗原分析 ),T细胞活性
测定 (淋巴细胞转化试验, 致敏 T细胞毒试验, 白细
胞移动抑制试验 ),各种 淋巴因子的检测 以及 K细胞,
NK细胞活性试验 。
细胞免疫检测技术通常用于四个方面:
① 测定机体细胞免疫状态 疾病个体的细胞免疫状
态及水平, 以分析其发病机制, 对研究免疫缺陷,
自身免疫病, 肿瘤免疫以及细胞内病原感染等疾病
过程中免疫功能的变化, 尤其重要 。
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② 测定细胞免疫反应能力 抗原注射机体后的细胞
免疫反应, 分析该抗原刺激 T细胞免疫的表现及其
细胞免疫机制 。
③筛选药物 免疫增强剂或免疫抑制剂药物,或研
究化学药物、物理疗法对机体免疫功能的影响。
④研制淋巴因子 如干扰素、白细胞介素制剂过程
中,测定其活性及效价水平。
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第二节 免疫防治
机体对病原微生物的免疫力分为 先天性免疫 和 获
得性免疫 两种, 前者是动物体在种族进化进程中得
到的天然防御能力, 后者是动物体在个体发育过程
中受到病原体及其产物刺激而产生的特异性免疫力 。
特异性免疫 又分为 主动免疫 和 被动免疫 两种 。
用疫苗对动物进行免疫接种经主动免疫方式使动物
获得免疫力, 是预防和控制动物传染病的重要手段
和中心工作 。
获得性免疫的类型,
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一, 天然被动免疫
新生动物通过母体 胎盘, 初乳或卵黄 从母体获得
某种特异性抗体, 从而获得对某种病原体的免疫力
称为天然被动免疫 。 天然被动免疫在免疫防治中具
有重要意义 。 由于动物在生长发育的早期 (如胎儿
和幼龄动物 ),免疫系统还不够健全, 对病原体感
染的抵抗力较弱, 此时可通过获得母源抗体增强免
疫力, 以保证早期的健康生长发育 。
天然被动免疫既可保护胎儿免受病原体的感染,
又可抵御幼龄动物传染病 。
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在初乳中的 IgG,IgM可抵抗败血性感染,IgA可抵
抗肠道病原体的感染。然而母源抗体可干扰弱毒疫
苗对幼龄动物的免疫效果。
二、天然主动免疫
天然主动免疫是指动物在 感染某种病原微生物 耐
过后产生的对该病原体再次侵入的不感染状态(免
疫力、抵抗力)。
自然环境中的致病微生物可通过呼吸道、消化道、
皮肤或黏膜侵入动物机体,在体内不断增殖,与此
同时刺激动物机体的免疫系统产生免疫应答。
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三, 人工被动免疫
将 免疫血清 或自然发病动物的 康复血清 等抗体
制剂 人工输入 动物体内, 使其获得某种特异抵抗
力, 称为人工被动免疫 。
特点 1,免疫力产生快 ( 30min)。 2,免疫力维持时
间短, 一般 1-4周 。
免疫血清 可用同种动物或异种动物制备, 用同种
动物制备的血清称为 同种血清, 用异种动物制备
的血清称为 异种血清 。
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抗细菌血清和抗毒素通常用大动物 (马、牛等 )制备,
如用马制备破物风抗毒素,用牛制备猪丹毒血清均为
异种血清。抗病毒血清常用同种动物制备,同种动物
血清的产量有限,但免疫后不引起应答反应,因而比
异种血清免疫期长。
在家禽还常用 卵黄抗体 制剂进行人工接种,如鸡群
发生 IBD时,用高效价 IBD卵黄抗体进行紧急接种,
可起到良好的防治效果。
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四, 人工主动免疫
人工主动免疫是给动物接种疫苗等生物制品,
刺激机体免疫系统发生应答反应, 产生特异性免
疫力 。
1.与人工被动免疫比较 所接种的物质不是免疫血
清或卵黄抗体, 而是刺激免疫应答的各种疫苗,
类毒素等;需要一定的诱导期 。 如病毒抗原需 3-
4d,细菌抗原需 5-7d,毒素抗原需 2-3周;但人工
主动免疫产生的免疫力持续时间长, 免疫期可达
数月甚至数年, 而且有回忆反应, 某些疫苗免疫
后, 可产生终生免疫 。
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2.疫苗的种类 已有的疫苗概括起来分为 活疫苗,
灭活疫苗, 代谢产物和亚单位疫苗以及生物技术
疫苗, 其中生物技术疫苗又分基因工程亚单位疫
苗, 合成肽疫苗, 抗独特型疫苗, 基因工程活疫
苗以及 DNA疫苗等 。
( 1)活疫苗 简称活苗,有强毒苗、弱毒苗和异
源苗三种。
强毒苗 是应用最早的疫苗种类,使用强毒进行免
疫有较大的危险,非情况特殊不予使用。
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弱毒苗 是目前使用的最广泛的疫苗, 弱毒苗的毒
力已致弱, 仍保持原有抗原性, 并能在体内繁殖,
用 较少剂量 诱导产生坚实的免疫力 。 有些弱毒苗
可 刺激产生干扰素, 可抵抗其他野毒的感染 。
但是弱毒苗有的 可能散毒, 有的 贮存与运输的不
便, 而且 保存期较短, 将其制成冻干苗可延长保
存期 。
异源苗 是用具有共同保护性抗原的不同种微生物
制备成的疫苗 。 如用火鸡疱疹病毒 (HVT)接种预防
鸡马立克病, 用鸽痘病毒预防鸡痘等 。
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( 2) 灭活疫苗 病原微生物经理化方法灭活后, 仍
然保持免疫原性, 接种后使动物产生特异性抵抗力,
这种疫苗称为 灭活疫苗 ( 死苗 ) 。 由于死苗接种后
不能在动物体内繁殖, 因此使用 接种剂量较大, 免
疫期较短, 需加入适当的 佐剂 以增强免疫效果延长
免疫期 。
优点是 研制周期短, 使用 安全和易于保存 。 目前所
使用的有组织灭活苗, 油佐剂灭活苗和氢氧化铝胶
灭活苗等 。
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( 3) 代谢产物和亚单位疫苗
代谢产物疫苗, 如毒素, 酶等都可制成疫苗, 破
伤风毒素, 白喉毒素, 肉毒毒素, 致病性大肠杆
菌肠毒素, 经甲醛灭活后制成的类毒素有好的免
疫原性, 可作为主动免疫制剂 。
亚单位疫苗 是将病毒的衣壳蛋白与核酸分开, 除
去核酸用提纯的蛋白质衣壳制成的疫苗 。 此类苗
保含有病毒的抗原成分, 无核酸, 因而无不良反
应, 使用安全, 效果较好 。 猪口蹄疫, 伪狂犬病,
狂犬病等亚单位疫苗已有成功的试验报道 。 亚单
位疫苗由于制备困难, 价格昂贵 。
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( 4) 生物技术疫苗 生物技术疫苗是利用生物
技术制备的分子水平的疫苗, 包括基因工程亚
单位疫苗, 合成肽疫苗, 抗独特型疫苗, 基因
工程活疫苗以及 DNA疫苗 。
基因工程亚单位疫苗 基因工程亚单位疫苗是
用 DNA重组技术,将编码病原微生物保护性抗
原的基因导人受体菌 (如大肠杆菌 )或细胞,使其
在受体细胞中高效表达,分泌保护性抗原肽链。
提取保护性抗原肽链,加入佐剂即制成基因工
程亚单位疫苗。
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合成肽疫苗 合成肽疫苗是用化学合成法,人工合成
病原微生物的保护性多肽,并将其连接到大分子载
体上,再加入佐剂制成的疫苗。
抗独特型疫苗 抗独特型疫苗是免疫调节网络学说发
展到新阶段的产物。抗独特型抗体,可刺激机体产
生与抗原特异性抗体具有同等免疫效应的抗体。但
制备不易,成本较高。
基因工程活疫苗 基因工程活疫苗包括基因缺失疫苗
和重组活载体疫苗及非复制性疫苗三类。
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基因缺失疫苗 是用基因工程技术将强毒株毒力相
关基因切除构建的活疫苗。该苗安全性好、不易
返祖、免疫力坚实、免疫期长、适于局部接种,
诱导产生黏膜免疫力,因而是较理想的疫苗。
重组活载体疫苗 是用基因工程技术将保护性抗原
基因 (目的基因 )转移到载体中,使之表达。痘病
毒、腺病毒和疱疹病毒等可作载体。
非复制性疫苗 又称活 -死疫苗,与重组活载体疫
苗类似,但载体病毒接种后只产生顿挫感染,不
能完成复制过程,无排毒的隐患,同时又可表达
目的抗原,产生有效的免疫保护。
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DNA疫苗 这是一种最新的分子水平的生物技术
疫苗,将编码保护性抗原的基因与能在真核细胞
中表达的载体 DNA重组,重组的 DNA可直接注
射 (接种 )到动物 (如小鼠 )体内,目的基因可在动
物体内表达,刺激机体产生体液免疫和细胞免疫。
( 5) 多价苗与联苗 多价苗 是指将同一种细菌
(或病毒 )的不同血清型混合制成的疫苗 。 如巴氏
杆菌多价苗, 大肠杆菌多价苗等 。 联苗 是指由两
种以上的细菌 (或病毒 )联合制成的疫苗, 一次免
疫可达到预防几种疾病的目的 。
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3.疫苗的使用
免疫途径 接种疫苗的方法有滴鼻、点眼、刺种、
注射、饮水和气雾等。
家禽免疫可采用滴鼻、点眼、饮水、注射及气
雾等多种途径。
滴鼻与点眼 免疫效果较好,仅用于接种弱毒疫苗,
可直接刺激眼底哈德腺和结膜下弥散淋巴组织等,
产生局部免疫。
饮水免疫 是最方便的疫苗接种方法, 但免疫效果
较差, 不适于初次免疫 。
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刺种与注射 也是常用的免疫方法,适于某些弱毒苗如
鸡痘与马立克病免疫。另外灭活苗的免疫也必须用注
射的方法进行。刺种与注射方法免疫确实,效果好。
气雾免疫 分为喷雾免疫和气溶胶免疫两种方式。喷雾
免疫的雾粒大小为 10-100um,在新城疫免疫中,气
雾免疫效果较好,不仅可诱导产生循环抗体,而且也
可产生局部免疫力,但气雾免疫会造成一定程度的应
激反应,容易引起呼吸道感染。
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4.免疫程序 免疫程序应根据疫病在本地区的流行
情况及规律, 畜禽的用途 (种用, 肉用或蛋用 ),年
龄, 母源抗体水平和饲养条件, 以及使用疫苗的
种类, 性质, 免疫途径等方面的因素制定, 不宜
作统一规定 。 免疫程序应随情况的变化而作适当
的调整, 不存在普遍适用的最佳免疫程序 。 动物
的抗体监测是重要的参考依据 。
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第三节 佐剂与免疫增强剂
一, 佐剂 一种物质先于抗原或与抗原混合同时注
入动物体内, 能非特异性地改变或增强机体对该
抗原的特异性免疫应答, 发挥辅助作用, 这类物
质统称为 佐剂 或 免疫佐剂 。
( 一 ) 佐剂的作用 可 增强抗原 物质的抗原性外,
还可通过加入佐剂 减少抗原用量 和接种次数, 增
强 抗原所激发的 抗体应答, 达到产生大量特异性
抗体的目的 。
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( 二 ) 佐剂的作用方式
1,在接种部位形成抗原贮存库 使抗原缓慢释放,
延长抗原在局部组织内的滞留时间, 较长时间使
抗原与免疫细胞接触并激发对抗原的应答 。
2,增加抗原的表面积 提高抗原的免疫原性, 辅
助抗原暴露并将能刺激特异性免疫应答的抗原表
位递呈给免疫细胞 。
3,促进局部的炎症反应 增强吞噬细胞的活性,
促进免疫细胞的增殖与分化, 诱导细胞因子的分
泌 。
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( 三 ) 佐剂的类型
1.不溶性铝盐类佐剂 是一类在疫苗上应用很广泛
的佐剂,通常使用的主要有氢氧化铝胶、明矾、磷
酸三钙等。
2.油水乳剂佐剂 是用矿物油、乳化剂 (如 Span-80、
Tween-80)及稳定剂 (硬脂酸铝 ),按一定比例混合作
为油相,然后与抗原液混合制成各种类型的油水乳
剂,例如油包水型乳剂 (W/O),水包油包水型双乳
化佐剂等。
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3.蜂胶佐剂 蜂胶是蜜蜂采自植物幼芽分泌的树脂,
并混入蜜蜂上颚腺分泌物,以及蜂蜡、花粉及其他
一些有机与无机物的一种天然物质。它作为佐剂具
有良好的免疫增强作用。
4.合成佐剂 这类佐剂有胞壁酰二肽 (MDP)及其衍生
物等 。
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二, 免疫增强剂
免疫增强剂是指一些单独使用即能引起机体出现短
暂的免疫功能增强作用的物质, 有的可与抗原同时
使用, 有的佐剂本身也是免疫增强剂 。
免疫增强剂的种类繁多, 主要有以下几类:
1.生物性免疫增强剂 这类免疫增强剂有转移因子,
免疫核糖核酸 (iRNA),胸腺激素, 干扰素, 植物及
中药多糖成分 。
2.细菌性免疫增强剂 包括小棒状杆菌, 卡介苗, 细
菌脂多糖等 。
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3.化学性免疫增强剂 有左旋咪唑, 吡喃, 梯洛龙,
多聚核苷酸等 。
4.营养性免疫增强剂 包括维生素, 微量元素等 。
免疫增强剂可用于治疗某些传染病如真菌感染, 免
疫性疾病如免疫缺陷, 免疫抑制性疾病, 以及非免
疫性疾病如肿瘤 。
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